The population structure of Native Mexicans The genetics of indigenous Mexicans exhibit substantial geographical structure, some as divergent from each other as are existing populations of Europeans and Asians. By performing genome-wide analyses on Native Mexicans from differing populations, Moreno-Estrada et al. successfully recapitulated the pre-Columbian substructure of Mexico. This ancestral structure is evident among cosmopolitan Mexicans and is correlated with subcontinental origins and medically relevant aspects of lung function. These findings exemplify the importance of understanding the genetic contributions of admixed individuals. Science , this issue p. 1280

The Caribbean basin is home to some of the most complex interactions in recent history among previously diverged human populations. Here, we investigate the population genetic history of this region by characterizing patterns of genome-wide variation among 330 individuals from three of the Greater Antilles (Cuba, Puerto Rico, Hispaniola), two mainland (Honduras, Colombia), and three Native South American (Yukpa, Bari, and Warao) populations. We combine these data with a unique database of genomic variation in over 3,000 individuals from diverse European, African, and Native American populations. We use local ancestry inference and tract length distributions to test different demographic scenarios for the pre- and post-colonial history of the region. We develop a novel ancestry-specific PCA (ASPCA) method to reconstruct the sub-continental origin of Native American, European, and African haplotypes from admixed genomes. We find that the most likely source of the indigenous ancestry in Caribbean islanders is a Native South American component shared among inland Amazonian tribes, Central America, and the Yucatan peninsula, suggesting extensive gene flow across the Caribbean in pre-Columbian times. We find evidence of two pulses of African migration. The first pulse—which today is reflected by shorter, older ancestry tracts—consists of a genetic component more similar to coastal West African regions involved in early stages of the trans-Atlantic slave trade. The second pulse—reflected by longer, younger tracts—is more similar to present-day West-Central African populations, supporting historical records of later transatlantic deportation. Surprisingly, we also identify a Latino-specific European component that has significantly diverged from its parental Iberian source populations, presumably as a result of small European founder population size. We demonstrate that the ancestral components in admixed genomes can be traced back to distinct sub-continental source populations with far greater resolution than previously thought, even when limited pre-Columbian Caribbean haplotypes have survived.

South America has a complex demographic history shaped by multiple migration and admixture events in pre- and post-colonial times. Settled over 14,000 years ago by Native Americans, South America has experienced migrations of European and African individuals, similar to other regions in the Americas. However, the timing and magnitude of these events resulted in markedly different patterns of admixture throughout Latin America. We use genome-wide SNP data for 437 admixed individuals from 5 countries (Colombia, Ecuador, Peru, Chile, and Argentina) to explore the population structure and demographic history of South American Latinos. We combined these data with population reference panels from Africa, Asia, Europe and the Americas to perform global ancestry analysis and infer the subcontinental origin of the European and Native American ancestry components of the admixed individuals. By applying ancestry-specific PCA analyses we find that most of the European ancestry in South American Latinos is from the Iberian Peninsula; however, many individuals trace their ancestry back to Italy, especially within Argentina. We find a strong gradient in the Native American ancestry component of South American Latinos associated with country of origin and the geography of local indigenous populations. For example, Native American genomic segments in Peruvians show greater affinities with Andean indigenous peoples like Quechua and Aymara, whereas Native American haplotypes from Colombians tend to cluster with Amazonian and coastal tribes from northern South America. Using ancestry tract length analysis we modeled post-colonial South American migration history as the youngest in Latin America during European colonization (9–14 generations ago), with an additional strong pulse of European migration occurring between 3 and 9 generations ago. These genetic footprints can impact our understanding of population-level differences in biomedical traits and, thus, inform future medical genetic studies in the region.